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本發(fā)明涉及一種激光雷達(dá)系統(tǒng)回波能量的計算模型。本模型基于光線追跡方法，可用于任意激光強(qiáng) 度分布、任意孔徑遮擋的共軸或雙軸激光雷達(dá)系統(tǒng)，獲取探測器于任意像面位置處所接收的激光回波能 量。本發(fā)明提出的激光回波能量計算模型具有普適性強(qiáng)、精度高、速度快等特點。 

【研究背景】 圖1所示高斯光斑、平頂圓光斑和環(huán)形光斑作用在材料上的光強(qiáng)與溫度場分布示意圖，常規(guī)高斯光束能量分布不均勻，中心能量強(qiáng)邊緣能量弱，使用高斯分布聚焦光斑進(jìn)行激光焊接時，由于光斑中心部分吸收的激光能量高，材料容易熔化氣化蒸發(fā)，從而產(chǎn)生飛濺、形成凹陷和空洞等缺陷。平頂光斑作用在材料上時，用于熱傳導(dǎo)的作用，還是會造成中心與邊緣的溫度場分布不均勻，焊接熔深呈現(xiàn)月牙分布。控制飛濺、凹陷和空洞等缺陷的關(guān)鍵因素是控制激光束的能量分布，減少中心材料溫度和以及焊點中心和邊緣的溫度差。合理設(shè)計的環(huán)形光斑，有利于獲得相對均勻性的溫度場分布和相對均勻的熔深分布，減少飛濺、凹陷和空洞等焊接缺陷，是目前高端激光焊接應(yīng)用的一個技術(shù)發(fā)展方向。 圖1 不同光斑的光強(qiáng)分布和在材料上的溫度場分布 【痛點問題】 現(xiàn)有基于擺動掃描方式和點環(huán)形模式可調(diào)光纖激光器，在一定程度上解決了激光焊接的飛濺問題，但是存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備制造成本和維護(hù)成本高，而且不太適合高精密或大功率厚板的激光焊接。 【解決方案】 本成果從激光光學(xué)聚焦頭的設(shè)計上，提出了申請專利技術(shù)的基于衍射光學(xué)元件和折射光學(xué)元件的環(huán)形光斑或點環(huán)產(chǎn)生方法，結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活方便，可適用于高精密激光焊接、高反射材料加工和高功率厚板激光焊接。 （1）基于衍射光學(xué)元件的環(huán)形光斑產(chǎn)生方法 為了解決能量分布不均勻以及光束敏感性的問題，本成果通過螺旋相位板產(chǎn)生渦旋光束來獲得環(huán)形光斑進(jìn)行焊接。螺旋相位板是一種具有固定折射率的透明板，其一面是平面結(jié)構(gòu)，相對面具有螺旋形狀結(jié)構(gòu)，類似于旋轉(zhuǎn)臺階，如圖2所示。 圖2 螺旋相位板結(jié)構(gòu) 螺旋相位板其厚度隨著方位角的變化而變化。高斯分布的激光束從螺旋相位板平面端面入射，光束中心與螺旋相位板中心對齊，出射的光束相位被改變，附加一個螺旋相位因子，能量分布變?yōu)榄h(huán)形分布，出射的光束變?yōu)闇u旋光束，其中l(wèi)為渦旋光束的拓?fù)浜蓴?shù)，影響渦旋光束能量較低區(qū)域的大小。螺旋相位板的臺階高度通常為微米量級，并且初始光束都是通過擴(kuò)束系統(tǒng)擴(kuò)束的，基本沒有發(fā)散，因此，螺旋相位板對光束光強(qiáng)基本沒有衰減，而只是改變光束的相位。利用螺旋相位板產(chǎn)生的渦旋光束解決了能量分布均勻性的問題，同時用螺旋相位板產(chǎn)生的渦旋光束的穩(wěn)定性好，環(huán)形的能量分布特點，不容易受到外界其他因素影響，可以較為穩(wěn)定地保持光斑均勻性。本成果具體產(chǎn)生渦旋光束的光路圖如圖3所示。表1給出了不同拓?fù)鋽?shù)渦旋光束的光場分布。 圖3 產(chǎn)生渦旋光束的光路圖 表1 不同拓?fù)鋽?shù)渦旋光束的光場分布 本成果設(shè)計加工了產(chǎn)生渦旋光束的衍射光學(xué)元件，通過組合獲得了不同拓?fù)鋽?shù)的渦旋光束，圖4給出實驗生產(chǎn)的渦旋光束，相對其他方法產(chǎn)生的環(huán)形光斑，采用渦旋光束方式產(chǎn)生環(huán)形光斑的好處是，離開焦面還能保持環(huán)狀光強(qiáng)分布。除了在激光增材制造有用外，這種光束未來在切割、焊接、打孔等方式都有應(yīng)用，可以獲得更好的溫度場分布和更好的激光加工效果。 圖4 實驗生產(chǎn)的渦旋光束 （2）基于折射光學(xué)元件的環(huán)形光斑或點環(huán)光斑產(chǎn)生方法 圖5為基于折射光學(xué)元件的環(huán)形光斑的產(chǎn)生方法，包括透射式的和全反射式的結(jié)構(gòu)，后面根據(jù)不同的焊接溫度場分布設(shè)計不同組合的環(huán)形光斑。 （a）三鏡方案 （b）兩鏡方案 （c）單鏡方案 圖5 基于折射光學(xué)元件的環(huán)形光斑的產(chǎn)生方法

“NMT界喬布斯”許越先生推薦創(chuàng)新平臺 中關(guān)村NMT產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推介成員單位創(chuàng)新產(chǎn)品 “生物安全，人人有責(zé)” 推出背景： 在國際競爭白熱化，戰(zhàn)爭形態(tài)多樣化的今天，生物安全已成為國家安全的重要組成部分，為積極應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，2019年10月，生物安全法草案于首次提請十三屆全國人大常委會第十四次會議審議。本次新冠肺炎疫情的爆發(fā)，讓各界更加意識到，生物安全對于確保國家安全、保障社會穩(wěn)定、人民群眾生命安全和身體健康的重要性。 國家安全就是國家競爭，歸根結(jié)底又是科技實力的競爭！因此，作為中國的高新技術(shù)企業(yè)，中關(guān)村NMT聯(lián)盟的會員單位，旭月（北京）科技有限公司利用20多年的技術(shù)積累，以NMT：非損傷微測技術(shù)為底層核心技術(shù)，迅速推出了與國家生物安全相關(guān)多種檢驗，監(jiān)測儀器設(shè)備，以及適用于多個學(xué)科及領(lǐng)域的研發(fā)平臺： 《NMT生物安全創(chuàng)新平臺》特制系列產(chǎn)品！ ? 應(yīng)對挑戰(zhàn)： 1）組織器官水平研究：隨著研究的深入，單細(xì)胞的生理狀態(tài)，以及對不同環(huán)境的生理反應(yīng)，與處于機(jī)體組織器官中的細(xì)胞的差異，已逐漸成為研究中的瓶頸。NMT不僅可以檢測單細(xì)胞，還可以實現(xiàn)對細(xì)胞的原位檢測，以及對活體組織器官的在體檢測，很好地彌補(bǔ)了這一研究手段的空白。 2）活體研究：可在離體或在體的情況下，對活體組織，開展代謝研究，無需提取、無需染色。 ? 分類及用途： 1）《NMT細(xì)菌感染組織能量代謝儀》（型號：NMT-BTM-100） 基于底層核心NMT技術(shù)，以及成熟的技術(shù)解決方案，讓科研人員可以馬上投入相關(guān)科研創(chuàng)新工作。 ? 2）《NMT細(xì)菌感染組織能量代謝儀》（型號：NMT-BTM-200） 基于底層核心NMT技術(shù)，結(jié)合自身科研興趣，以及其它相關(guān)技術(shù)參數(shù)，在我方技術(shù)人員協(xié)助下形成技術(shù)解決方案，讓科研人員建立更具獨有創(chuàng)新特色的實驗平臺。 ? 《NMT細(xì)菌感染組織能量代謝儀》（型號：NMT-BTM-100） 應(yīng)對挑戰(zhàn)： 1）組織器官水平研究：隨著研究的深入，單細(xì)胞的生理狀態(tài)，以及對不同環(huán)境的生理反應(yīng)，與處于機(jī)體組織器官中的細(xì)胞的差異，已逐漸成為研究中的瓶頸。NMT不僅可以檢測單細(xì)胞，還可以實現(xiàn)對細(xì)胞的原位檢測，以及對活體組織器官的在體檢測，很好地彌補(bǔ)了這一研究手段的空白。 2）活體研究：可在離體或在體的情況下，對活體組織，開展代謝研究，無需提取、無需染色。 用途： 基于底層核心NMT技術(shù)，以及成熟的技術(shù)解決方案，讓科研人員可以馬上投入相關(guān)科研創(chuàng)新工作。 ? 參數(shù)： 1.基本功能： 1.1針對細(xì)菌感染組織能量代謝研究設(shè)計 1.2活體、原位、非損傷檢測 1.3可檢測指標(biāo)：H+、O2 2.性能： 2.1自動化操作 2.2長時間實時和動態(tài)監(jiān)測 2.3無需標(biāo)記 2.4立體3D流速檢測 3.軟件： 3.1imFluxes智能軟件，可直接檢測、輸出離子分子的濃度與流速 ? 《NMT細(xì)菌感染組織能量代謝儀》（型號：NMT-BTM-200） 應(yīng)對挑戰(zhàn)： 1）組織器官水平研究：隨著研究的深入，單細(xì)胞的生理狀態(tài)，以及對不同環(huán)境的生理反應(yīng)，與處于機(jī)體組織器官中的細(xì)胞的差異，已逐漸成為研究中的瓶頸。NMT不僅可以檢測單細(xì)胞，還可以實現(xiàn)對細(xì)胞的原位檢測，以及對活體組織器官的在體檢測，很好地彌補(bǔ)了這一研究手段的空白。 2）活體研究：可在離體或在體的情況下，對活體組織，開展代謝研究，無需提取、無需染色。 用途： 基于底層核心NMT技術(shù)，結(jié)合自身科研興趣，以及其它相關(guān)技術(shù)參數(shù)，在我方技術(shù)人員協(xié)助下形成技術(shù)解決方案，讓科研人員建立更具獨有創(chuàng)新特色的實驗平臺。 ? 參數(shù)： 1.基本功能： 1.1針對細(xì)菌感染組織能量代謝研究和研發(fā)設(shè)計 1.2活體、原位、非損傷檢測 1.3可檢測指標(biāo)：H+、O2 1.4可實時監(jiān)測和記錄檢測時的環(huán)境參數(shù)：溫度、濕度、大氣壓、海拔、經(jīng)緯度 1.5 可拓展檢測指標(biāo)：葡萄糖、NADPH、ATP 2.性能： 2.1自動化操作 2.2長時間實時和動態(tài)監(jiān)測 2.3無需標(biāo)記 2.4立體3D流速檢測 3.軟件： 3.1imFluxes智能軟件，可直接檢測、輸出離子分子的濃度與流速，以及檢測時的環(huán)境參數(shù)

“NMT界喬布斯”許越先生推薦創(chuàng)新平臺 中關(guān)村NMT產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推介成員單位創(chuàng)新產(chǎn)品 “生物安全，人人有責(zé)” 推出背景： 在國際競爭白熱化，戰(zhàn)爭形態(tài)多樣化的今天，生物安全已成為國家安全的重要組成部分，為積極應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，2019年10月，生物安全法草案于首次提請十三屆全國人大常委會第十四次會議審議。本次新冠肺炎疫情的爆發(fā)，讓各界更加意識到，生物安全對于確保國家安全、保障社會穩(wěn)定、人民群眾生命安全和身體健康的重要性。 國家安全就是國家競爭，歸根結(jié)底又是科技實力的競爭！因此，作為中國的高新技術(shù)企業(yè)，中關(guān)村NMT聯(lián)盟的會員單位，旭月（北京）科技有限公司利用20多年的技術(shù)積累，以NMT：非損傷微測技術(shù)為底層核心技術(shù)，迅速推出了與國家生物安全相關(guān)多種檢驗，監(jiān)測儀器設(shè)備，以及適用于多個學(xué)科及領(lǐng)域的研發(fā)平臺： 《NMT生物安全創(chuàng)新平臺》特制系列產(chǎn)品！ ? 應(yīng)對挑戰(zhàn)： 1）組織器官水平研究：隨著研究的深入，單細(xì)胞的生理狀態(tài)，以及對不同環(huán)境的生理反應(yīng)，與處于機(jī)體組織器官中的細(xì)胞的差異，已逐漸成為研究中的瓶頸。NMT不僅可以檢測單細(xì)胞，還可以實現(xiàn)對細(xì)胞的原位檢測，以及對活體組織器官的在體檢測，很好地彌補(bǔ)了這一研究手段的空白。 2）活體研究：可在離體或在體的情況下，對活體組織，開展代謝研究，無需提取、無需染色。 ? 分類及用途： 1）《NMT寄生蟲感染組織能量代謝儀》（型號：NMT-PTM-100） 基于底層核心NMT技術(shù)，以及成熟的技術(shù)解決方案，讓科研人員可以馬上投入相關(guān)科研創(chuàng)新工作。 ? 2）《NMT寄生蟲感染組織能量代謝儀》（型號：NMT-PTM-200） 基于底層核心NMT技術(shù)，結(jié)合自身科研興趣，以及其它相關(guān)技術(shù)參數(shù)，在我方技術(shù)人員協(xié)助下形成技術(shù)解決方案，讓科研人員建立更具獨有創(chuàng)新特色的實驗平臺。 ? 《NMT寄生蟲感染組織能量代謝儀》（型號：NMT-PTM-100） 應(yīng)對挑戰(zhàn)： 1）組織器官水平研究：隨著研究的深入，單細(xì)胞的生理狀態(tài)，以及對不同環(huán)境的生理反應(yīng)，與處于機(jī)體組織器官中的細(xì)胞的差異，已逐漸成為研究中的瓶頸。NMT不僅可以檢測單細(xì)胞，還可以實現(xiàn)對細(xì)胞的原位檢測，以及對活體組織器官的在體檢測，很好地彌補(bǔ)了這一研究手段的空白。 2）活體研究：可在離體或在體的情況下，對活體組織，開展代謝研究，無需提取、無需染色。 用途： 基于底層核心NMT技術(shù)，以及成熟的技術(shù)解決方案，讓科研人員可以馬上投入相關(guān)科研創(chuàng)新工作。 ? 參數(shù)： 1.基本功能： 1.1針對寄生蟲感染組織能量代謝研究設(shè)計 1.2活體、原位、非損傷檢測 1.3可檢測指標(biāo)：H+、O2 2.性能： 2.1自動化操作 2.2長時間實時和動態(tài)監(jiān)測 2.3無需標(biāo)記 2.4立體3D流速檢測 3.軟件： 3.1imFluxes智能軟件，可直接檢測、輸出離子分子的濃度與流速 ? 《NMT寄生蟲感染組織能量代謝儀》（型號：NMT-PTM-200） 應(yīng)對挑戰(zhàn)： 1）組織器官水平研究：隨著研究的深入，單細(xì)胞的生理狀態(tài)，以及對不同環(huán)境的生理反應(yīng)，與處于機(jī)體組織器官中的細(xì)胞的差異，已逐漸成為研究中的瓶頸。NMT不僅可以檢測單細(xì)胞，還可以實現(xiàn)對細(xì)胞的原位檢測，以及對活體組織器官的在體檢測，很好地彌補(bǔ)了這一研究手段的空白。 2）活體研究：可在離體或在體的情況下，對活體組織，開展代謝研究，無需提取、無需染色。 用途： 基于底層核心NMT技術(shù)，結(jié)合自身科研興趣，以及其它相關(guān)技術(shù)參數(shù)，在我方技術(shù)人員協(xié)助下形成技術(shù)解決方案，讓科研人員建立更具獨有創(chuàng)新特色的實驗平臺。 ? 參數(shù)： 1.基本功能： 1.1針對寄生蟲感染組織能量代謝研究和研發(fā)設(shè)計 1.2活體、原位、非損傷檢測 1.3可檢測指標(biāo)：H+、O2 1.4可實時監(jiān)測和記錄檢測時的環(huán)境參數(shù)：溫度、濕度、大氣壓、海拔、經(jīng)緯度 1.5 可拓展檢測指標(biāo)：葡萄糖、NADPH、ATP 2.性能： 2.1自動化操作 2.2長時間實時和動態(tài)監(jiān)測 2.3無需標(biāo)記 2.4立體3D流速檢測 3.軟件： 3.1imFluxes智能軟件，可直接檢測、輸出離子分子的濃度與流速，以及檢測時的環(huán)境參數(shù)

以電能為核心，可匯集和管理電、冷、熱、燃?xì)庖约捌渌问降哪茉矗邆淠芰快`活轉(zhuǎn)化、變換、傳遞和路由功能，并實現(xiàn)能源物理系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的融合，是支持能源互聯(lián)網(wǎng)的核心裝置。 1、獨立統(tǒng)一的控制器、DSP（C6000）控制和快速原型控制器都可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行定制。 2、交流端口、直流端口可根據(jù)客戶需求進(jìn)行定制，端口數(shù)量和電壓等級均可靈活變化。 3、直流端口電壓等級可變，可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行端口復(fù)用。 4、具備策略調(diào)度系統(tǒng)功能，統(tǒng)一控制器下所有變流器之間不需要通訊，通訊調(diào)度不需要考慮延時，是真正意義的實時控制，離并網(wǎng)實時切換，外接設(shè)備即插即用。 5、能量路由器具備二次開發(fā)特點，可根據(jù)客戶需求提供完整硬件原理圖和軟件全部源代碼。

研究背景及挑戰(zhàn):高精度無縫位置服務(wù)是智慧生活的關(guān)鍵技術(shù)之一, 也是實現(xiàn)以人為中心的智能情境感知技術(shù)基礎(chǔ)。然而, 復(fù)雜城市峽谷(高樓、天橋、隧道)地區(qū)連續(xù)導(dǎo)航、室內(nèi)外高精度無縫定位由于衛(wèi)星信號頻繁受到阻隔、室內(nèi)布局動態(tài)變化等因素,實現(xiàn)連續(xù)高精度全空間定位存在諸多挑戰(zhàn)。本科研團(tuán)隊研究內(nèi)容:基于團(tuán)隊在 Wi-Fi, ZigBee, INS、圖像、超聲波、聲音、RFID 等多種定位技術(shù)科研成果,研發(fā)高精度、低功耗、低成本、易部署的多源融合定位云平臺,提供全時空位置服務(wù)及用戶行為挖掘服務(wù)平臺。融合定位云平臺體系框架全時空定位服務(wù)平臺上下文突破彈性導(dǎo)航軟硬件架構(gòu)及理論體系基于因子圖多源融合定位算法科研基礎(chǔ):國家重點研發(fā)計劃項目“自適應(yīng)導(dǎo)航軟硬件技術(shù)”、高精度高魯棒性室內(nèi)定位關(guān)鍵技術(shù)及裝置研究(863)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)研究(NSFC)、基于眾包和群智計算的室內(nèi)無線定位理論和方法 (NSFC)、自適應(yīng)室內(nèi)無線信號變化的低代價高精度定位技術(shù)研究(NSFC)等項目的支持下,已完成全時空融合定位云平臺,以及用戶行為挖掘大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)。 科研成果:1中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位科技進(jìn)步一等獎2 獲UbiComp交通模式識別比賽冠軍3獲阿里巴巴天池世界比賽冠軍4 制定國家實時定位標(biāo)準(zhǔn)6項5 發(fā)表中科院一區(qū)頂級SCI期刊論文 10 篇6 獲得國家發(fā)明專利授權(quán) 20項,申請國家發(fā)明專利 32項7 國際 IPIN2016 室內(nèi)定位比賽第3名 成果應(yīng)用案例:華為、三星、中國電信集成、華大電子、22所等

通過紗線表面功能化，將摩擦納米發(fā)電機(jī)依附在紗線上，織成智能化農(nóng)用紡織品，利用雨水沖刷時的電子轉(zhuǎn)移與流動產(chǎn)生電流，源源不斷地為智慧農(nóng)業(yè)供能。裝載摩擦納米發(fā)電機(jī)的紗線可以說是智慧農(nóng)業(yè)的“無源活水”。  這個研究靈感來自一場突如其來的大雨：仲夏時節(jié)，一場突如其來的傾盆大雨透過來不及關(guān)閉的窗戶摧殘了窗臺邊的綠植。這引起了研究人員的思考：“農(nóng)作物所處的環(huán)境只會更惡劣，那么我們就想辦法利用它的惡劣。”大棚不僅可以作為作物、動物的“保護(hù)傘”，還可以作為雨滴能的收集器。未來通過連接儲能設(shè)備，這些被改造的農(nóng)用紡織品，不僅可以為種植業(yè)和畜牧業(yè)提供保護(hù)以提高農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量，還可以為物聯(lián)網(wǎng)感知器件源源不斷地輸送電能，從而開展農(nóng)業(yè)信息的無源監(jiān)測和實時提供天氣狀況。

研究背景及挑戰(zhàn): 高精度無縫位置服務(wù)是智慧生活的關(guān)鍵技術(shù)之一, 也是實現(xiàn)以人為中心的智能情境感知技術(shù)基礎(chǔ)。然而, 復(fù)雜城市峽谷(高樓、天橋、隧道)地區(qū)連續(xù)導(dǎo)航、室內(nèi)外高精度無縫定位由于衛(wèi)星信號頻繁受到阻隔、室內(nèi)布局動態(tài)變化等因素,實現(xiàn)連續(xù)高精度全空間定位存在諸多挑戰(zhàn)。 本科研團(tuán)隊研究內(nèi)容: 基于團(tuán)隊在 Wi-Fi, ZigBee, INS、圖像、超聲波、聲音、RFID 等多種定位技術(shù)科研成果,研發(fā)高精度、低功耗、低成本、易部署的多源融合定位云平臺,提供全時空位置服務(wù)及用戶行為挖掘服務(wù)平臺。 融合定位云平臺體系框架 全時空定位服務(wù)平臺上下文 突破彈性導(dǎo)航軟硬件架構(gòu)及理論體系 基于因子圖多源融合定位算法 科研基礎(chǔ): 國家重點研發(fā)計劃項目“自適應(yīng)導(dǎo)航軟硬件技術(shù)”、高精度高魯棒性室內(nèi)定位關(guān)鍵技術(shù)及裝置研究(863)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)研究(NSFC)、基于眾包和群智計算的室內(nèi)無線定位理論和方法 (NSFC)、自適應(yīng)室內(nèi)無線信號變化的低代價高精度定位技術(shù)研究(NSFC)等項目的支持下,已完成全時空融合定位云平臺,以及用戶行為挖掘大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)。   科研成果: 1中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位科技進(jìn)步一等獎 2 獲UbiComp交通模式識別比賽冠軍 3獲阿里巴巴天池世界比賽冠軍 4 制定國家實時定位標(biāo)準(zhǔn)6項 5 發(fā)表中科院一區(qū)頂級SCI期刊論文 10 篇 6 獲得國家發(fā)明專利授權(quán) 20項,申請國家發(fā)明專利 32項 7 國際 IPIN2016 室內(nèi)定位比賽第3名   成果應(yīng)用案例: 華為、三星、中國電信集成、華大電子、22所等

微生物對室內(nèi)環(huán)境的污染已成為我國亟待解決的重大民生問題。經(jīng)過近十年持續(xù)攻關(guān)和反復(fù)驗證,發(fā)明了基于納米復(fù)合結(jié)構(gòu)構(gòu)筑與多元協(xié)同的納米銀抗菌性能增強(qiáng)方法,促進(jìn)可見光催化氧化、疏水抑菌等技術(shù)手段與納米銀殺菌的高效協(xié)同,實現(xiàn)高性能銀系復(fù)合抗菌材料的可控制備,并進(jìn)行應(yīng)用示范。